【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件笨重，增加床身重量 ；鑄件組織粗大，內(nèi)部帶有縮孔，縮松，令孔，砂眼等缺陷 ； 鑄件的工序多，工藝復(fù)雜 ； 一些工藝過(guò)程難以精確的控制，廢品高。 2． 焊接件的特點(diǎn)：節(jié)省材料工時(shí) ； 能化大為小拼小成小 ； 能生產(chǎn)較為復(fù)雜的設(shè)備 ； 加工設(shè)備簡(jiǎn)單，重量輕，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高 ； 分析比較以上兩種方案，并綜合考慮本機(jī)器床身的作用及要求，決定采用焊接方法加工床身部件。 采用強(qiáng)度和剛度較好的 A3 剛作部件材料 ， 床身上表面沒(méi)有滑板與墊條，與立柱滑板相嚙合。部件兩部安裝驅(qū)動(dòng)部件 ，床身上面 的中間部分設(shè)置有接料裝置，具體結(jié)構(gòu)參考部件圖 ， 床身內(nèi)腔多加工網(wǎng)絡(luò)板，以加強(qiáng)剛度及強(qiáng)度。 接料裝置作用及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在此不作評(píng)述。門(mén)板原料由接料裝置落下后，與其直接相連部分是模具部分，故先從模具部分考慮。根據(jù)門(mén)板的加工工藝要求，模具必須有較精的尺寸。形狀，強(qiáng)度及光潔度等工藝要求，故在設(shè)計(jì)時(shí)需精確的確定模具尺寸，形狀及工藝技術(shù)要求，選用較高的強(qiáng)度材料作為模具的原料。由于在此工作加工不同規(guī)格門(mén)板，故模具自身形狀、尺寸、運(yùn)動(dòng)要求和調(diào)，可采用凸凹槽式滑道及不同形式的零件，組件等組裝完成，完成上述要求。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 第 3章 擬定液壓系統(tǒng)圖 開(kāi)閉式系統(tǒng)選取 擬訂液壓系統(tǒng)圖 整個(gè)液壓設(shè)計(jì)的重要一步，它與作用原理和結(jié)構(gòu)組成具體體現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)中提出的各項(xiàng)要求。擬定液壓系統(tǒng)圖包括兩項(xiàng)內(nèi)容：通過(guò)分析對(duì)比選出合理的液壓回路；把選出來(lái)的液壓系統(tǒng)回路組成液壓系統(tǒng)圖。 液壓回路的選擇是根據(jù)所給的各項(xiàng)要求和執(zhí)行元件的工況圖來(lái)進(jìn)行的。選擇回路時(shí)既要考慮調(diào)速、調(diào)壓、換向、順序侗族，及動(dòng)作互鎖等要求，又要考慮節(jié)省能源，減少發(fā)熱，減少?zèng)_擊，保證動(dòng)作精度要求。 按循環(huán)形式的差異，系統(tǒng)可分為閉式與開(kāi)式兩種， 具體見(jiàn)表 31。 表 31 開(kāi)、閉式循環(huán)形式對(duì)比 循環(huán)形式 開(kāi)式 閉式 適應(yīng)工況 一般均能適應(yīng)，泵可向多個(gè)液壓執(zhí)行器供油 限于要求換向平穩(wěn)，換向速度高的一部分容積調(diào)速系統(tǒng)，一般一個(gè)泵只向一個(gè)液壓執(zhí)行器供油 抗污染能力 較差，可采用壓力油箱來(lái)改善 較好，但液壓油過(guò)濾要求較高 散熱 較方便，但油箱較大 較復(fù)雜，需用輔助泵換油冷卻 效率及管路損失 一般用調(diào)速效率較低管路損失較大 有容積調(diào)速時(shí)，效率較高。管路損失小 回路 選取 擬訂回路 時(shí)按照機(jī)器上網(wǎng)工作要求 — 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度要求較問(wèn)，負(fù)載變化大，行程中變速，故主回路采用容積調(diào)速回路較為適宜。兩次彎邊考液壓，豎直彎邊缸返回需克服 自重，且行程均為 100mm，為了方便于加工，豎直邊缸，水平彎邊缸擬用單桿活塞缸。 由于壓料及彎曲件的拖動(dòng)有一個(gè)個(gè)液壓缸來(lái)完成，故保壓缸亦采用單桿活塞缸。為統(tǒng)一起見(jiàn)，定位模缸也采用單桿活塞缸。 擬定系統(tǒng)圖還需要考慮以下問(wèn)題： 系統(tǒng)要求簡(jiǎn)單，避免存在多余回路 ； 組合基本回路時(shí)要注意防止回路間的相互干擾以保證機(jī)器實(shí)現(xiàn)正常的工作循環(huán) ；從實(shí)際出發(fā)，盡量采用互換性的標(biāo)準(zhǔn)液壓件； 防止液壓沖擊 ；哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 提高系統(tǒng)工作效率，防止發(fā)生系統(tǒng)過(guò)熱。 根據(jù)以上分析，配合要進(jìn)行工作的機(jī)床要求、環(huán)境，擬訂液壓系統(tǒng)如下： 欲保證整個(gè)工作過(guò)程是自動(dòng)完成的，可 通過(guò)電器元件控制電磁換向閥，擬定豎直彎邊缸，水平彎邊缸，定位模缸的進(jìn)出口均擬用電磁換向閥，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，采用“ o”型換向閥 ； 為了實(shí)現(xiàn)行程中的變速，且速度要求平穩(wěn)，采用限壓式變量泵 ； 由于環(huán)境較差，可采用閉合式油箱及所屬部件 ； 為實(shí)現(xiàn)保壓，保在保壓缸的進(jìn)口處擬用雙向減壓閥 ； 為了安全保險(xiǎn)，和連鎖起見(jiàn)，標(biāo)入響應(yīng)的閥和位置，見(jiàn)液壓系統(tǒng)圖 ； 整個(gè)液壓系統(tǒng)在工作中的動(dòng)作循環(huán)過(guò)程見(jiàn)表 32。 表 32 液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán) 動(dòng)作名稱(chēng) 電磁鐵塊 換向閥位置 液壓缸狀態(tài) 1DT 2DT 3DT 4DT 閥 A 閥 B 閥 C 豎直彎邊具 水平彎邊具 定位模缸 開(kāi)模 + 右位 右位 左位 停止 停止 開(kāi)模 豎彎邊缸彎邊，保壓缸保壓 + 左位 右位 中位 彎邊 停止 停止 水平彎邊缸彎邊 + 右位 左位 中位 停止 彎邊 停止 水平彎邊缸縮回 右位 右位 中位 停止 縮回 停止 豎彎邊缸縮回，保壓缸縮回 右位 右位 中位 縮回 停止 停止 收模 右位 右位 右位 停止 停止 收模 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 第 4章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算 液壓元件的選擇和計(jì)算 選擇可靠 的工作用液壓元件，首先要計(jì)算出液壓系統(tǒng)所要求的工作負(fù)荷，計(jì)算豎直彎邊力 1F 用公式 41 可得出。 ?? ????? BF b21 (41) 最小彎曲半徑應(yīng)符合材料的塑性，不可使其發(fā)生裂縫，因此最小的彎曲半徑應(yīng)根據(jù)外邊纖維的許可極限彎曲來(lái)確定，彎曲元件的圓角半徑不宜過(guò)大或過(guò)小，過(guò)大時(shí)因受彈性恢復(fù)的影響，彎曲件的精度不宜保證，過(guò)小時(shí)容易發(fā)生裂痕。 取 ?? t — 板料厚度 r in ??? 。 最小許可彎曲半徑僅在構(gòu)造上絕對(duì)需要時(shí)采用，其余采用較大值，這里取 r=(由設(shè)計(jì)參數(shù) )， 帶如公式 41： 求得： )249637( 239。1 ? ???????F = 確定壓料力 ： Q= 式中 P自 — 材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自對(duì)彎邊力 P自 =F‘ 1 Q=’1 =， 由于壓料及彎曲件的拖動(dòng)（豎直彎邊）由一個(gè)液壓缸完成 。 F11 =Q+F39。1 =+= 通過(guò)公式 41 計(jì)算 )249637( 221 ? ???????F= 定位模缸外負(fù)載 F31 =GF= ? ? = 由裝配圖知 G=180kgf，且 f=。 確定液壓系統(tǒng)的工作壓力 1． 液壓系統(tǒng)中工作壓力 ： mAFP ?11111 ? 取 m? = （ 42） 2 ???? ? 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 2． 液壓系統(tǒng)中工作壓力 ：mAFP ?22121 ? 2 ???? ? 3． 液壓系統(tǒng)中工作壓力 ：mAFP ?33131 ? 32 ???? ? 4． 液壓系統(tǒng)中工作壓力 ：mAFP ?44141 ? 3 ???? ? 計(jì)算液壓缸的有效面積 技 算液壓缸的有效面積按照負(fù)載選擇液壓缸的直徑（類(lèi)比法） mmD 1251 ? mmD 1252 ? mmD 633 ? mmD 504 ? 1． 液壓缸的有效面積 ： 42111 DA ?? （ 43） 222 m????? 2．液壓缸的有效面積 ： 42221 DA ?? 222 m????? 3． 液壓缸的有效面積 ： 42331 DA ?? 232 m????? 4． 液壓缸的有效面積 ： 42441 DA ?? 232 m????? 液壓缸所需流量計(jì)算 確定的液壓缸的伸縮所需時(shí)間 確 定的液壓缸的伸縮所需時(shí)間可知 ?? 且本系統(tǒng)的工作壓力aMP10? ，按《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 135 頁(yè)表 31— 4 由系統(tǒng)工作壓力及往復(fù)速比，確定活塞桿徑 。 1． 豎直彎邊缸的活塞桿直徑 mmd 631 ? 2． 水平彎邊缸的活塞桿直徑 mmd 632 ? 3． 定位模缸的活塞直徑 mmd 323 ? 4． 保壓缸的活塞桿直徑 mmd 254 ? 液壓缸的流量的計(jì)算 1） 彎邊 過(guò)程中流量計(jì)算 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 1111111 t SAQ ? （ 44） sm / 62 ?? ???? 2） 縮 回過(guò)程中流量計(jì)算 1211212 t SAQ ? sml / )( 622 ?? ????? 1） 彎邊 過(guò)程中流量計(jì)算 2122121 t SAQ ?? sml / 62 ?? ???? 2） 縮回 過(guò)程中流量計(jì)算 2222222 t SAQ ?? sml / )( 622 ?? ???? 收模伸 出過(guò)程中流量計(jì)算 3133131 t SAQ ? sml / 62 ?? ???? 式中 Q— 缸每秒流量 設(shè)計(jì)參數(shù) S1 =S2 = = 計(jì)算各液壓缸的返回時(shí)工作壓力 豎彎邊缸 由部件圖知，豎彎邊缸返回時(shí)負(fù)載 F12 =9500N 缸的有效面積 4 )(212112 dDA ?? ? （ 45） 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 2322 )( m?????? 豎彎邊缸工作壓力 4121212 ?AFP ? （ 47） 9500 3 ???? ? 水平彎邊缸 由部件圖可知，水平彎邊缸返回時(shí)負(fù)載 F ?22 8500N 缸的有效面積 A22 =?103? m2 ?222222 AFP ? 8500 33 ??????? ?? 定位模缸 由部件圖知，定位模缸返回負(fù)載 F32 = 缸的有效面積 4 )( 232332 dDA ?? ? 2322 )( m?????? 定位模缸工作壓力 mAFP ?323232 ? , 3 ???? ? 保壓缸由部件圖知，保壓缸返回負(fù)載 F42 =1400N 缸有效面積 。 確定油缸規(guī)格 油泵的工作壓力 Pp ? P1 +4P1 （ 48） = Pp油泵流量 Qp )( m a x ???? QkQ p （ 49） =哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 油泵規(guī)格 : 型號(hào) TBP— H50 技術(shù)規(guī)格：額定轉(zhuǎn)速 1500r/s，輸入功率 29kw 額定壓力 200kgf/cm2 ，動(dòng)態(tài)響應(yīng) 說(shuō)明： 1P — 液壓執(zhí)行器最大工作壓力 1P? — 進(jìn)回油管總壓力損失 1p? 取 ,參考手冊(cè) K — 系統(tǒng)漏損系數(shù) K= maxQ? — 同時(shí)工作的各液壓執(zhí)行器最大工作流量總和為 smlQ / a x ?? 選取型號(hào) TBP— H50。 TBP 型恒壓變量柱賽泵，是引進(jìn)美國(guó)維可斯公司的產(chǎn)品，它采用靜壓 油膜軸承竺結(jié)構(gòu)，具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特點(diǎn)，它動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，在額定流量范圍內(nèi)，任意調(diào)定其輸出的最大流量，這類(lèi)軸向柱塞是依靠柱塞泵在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封工作腔容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。由于柱塞與缸體內(nèi)也均為圓柱表面，容易得到高精度的配合，所以這類(lèi)泵的特點(diǎn)：泄漏少，容積效率高，可以在高壓下工作：但缺點(diǎn)是對(duì)油液污染較為敏感，流量脈沖 15%。 TBP— H50 的排量為50ml/s，恒壓壓力誤差 1?? ，調(diào)壓范圍 20~200kgf/cm2 。 確定泵的驅(qū)動(dòng)功率：tnpQPN ?? 式中 Pp — 泵的實(shí)際最大工作壓力 Pp = Qn — 泵的額定流量 Qn =125ml/s ? t — 泵的總效率見(jiàn)表 30— 1 t? = 選用電機(jī)型號(hào)及參數(shù) ： Y1604N=12KN n=1500r/min 選擇控制閥 按其所接入的回路所需最大工作流量和工作壓力選擇 見(jiàn)表 41。 表 41 控制閥選擇 元件名稱(chēng) 最大通過(guò)流量 Qmax ml/s 規(guī) 格 接口 尺寸 數(shù) 量 型號(hào) 流量ml/s 壓力 MPa 二位四通閥 A (30) 21 10（ 3/ 839。 G） 1 二位四通閥 B (30) 21 10（ 3/ 839。 G） 1 二位四通閥 C (30) 21 10（ 3/ 839。 G） 1 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 二位四通閥 D JF1 820